PCR技术的种类及其应用

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pcr技术有几种

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PCR技术有几种PCR(聚合酶链式反应)是一种广泛应用于分子生物学领域的技术,其原理和过程都非常重要。

PCR技术可以迅速复制DNA片段,并在实验室中进行分析和研究。

PCR技术有几种不同的变体,每一种都有其特定的应用领域和优势。

1. 标准PCR标准PCR,也被称为常规PCR或传统PCR,是PCR技术最常用的形式。

在标准PCR中,需要使用DNA模板、一对引物、四种核苷酸和DNA聚合酶。

PCR反应从一段DNA的两端引导酶链的扩张,通过多次循环反复进行,最终产生大量的DNA复制产物。

标准PCR可用于多种应用,如基因克隆、基因表达定量分析、基因突变检测等。

它是分子生物学研究中最重要且最常用的工具之一。

2. 实时定量PCR实时定量PCR(qPCR)是PCR技术的一种改进形式,可以在PCR反应过程中实时监测扩增产物的积累量。

该技术利用荧光染料或探针标记扩增产物,通过测量荧光信号的强度来确定反应体系中的DNA量。

实时定量PCR广泛应用于基因表达分析、病原体检测、药物研发等领域。

由于其高灵敏度、准确性和快速性,成为许多实验室和医学机构的首选技术。

3. 逆转录PCR逆转录PCR(RT-PCR)是用于将RNA转录为相应的DNA的技术。

逆转录PCR结合了逆转录酶的作用和标准PCR的扩增机制,可以从RNA中合成DNA,进而进行进一步的分析。

逆转录PCR在研究基因表达和分析RNA病毒等方面发挥着重要作用。

它可用于确定基因是否转录为RNA,并量化RNA的表达水平。

4. 梯度PCR梯度PCR是一种对PCR反应条件进行逐步优化的技术。

通过在反应管中创建不同温度的梯度,可以在一个PCR实验中测试多个不同条件下的扩增效果。

这有助于确定最佳的PCR条件,以提高扩增效率和特异性。

梯度PCR在优化引物和降低非特异引物扩增的干扰方面非常有用。

对于特定的PCR 反应,梯度PCR可以提供更准确和高效的结果。

综上所述,PCR技术有多种不同的变体,每一种都有其特殊的应用领域。

PCR的种类原理及其应用

PCR的种类原理及其应用

PCR的种类原理及其应用1. PCR的简介PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链反应)是一种在体外复制DNA的技术,它通过反复进行DNA的复制,扩增出目标DNA的数目,从而使得原来数量有限的DNA样本变得足够检测。

PCR技术的应用广泛,不仅可以在分子生物学研究中应用,也可以用于医学诊断、法医学鉴定等领域。

2. PCR的原理PCR技术主要依赖于DNA的复制酶(聚合酶)、DNA模板、引物以及dNTPs等原料。

PCR反应一般包括三个步骤:变性、退火和扩增。

2.1 变性在PCR反应开始时,将目标DNA加热到94-96°C,使其双链DNA解旋成两条单链,这个过程称为变性。

此时,DNA模板中的两条链将被分离开来,为下一步的引物结合提供条件。

2.2 退火随后,在PCR反应中,温度会降低到50-60°C,引物可以与模板DNA中的特定区域互补配对,这个过程称为退火。

引物的选择是PCR反应中的关键步骤之一,引物的序列需要与目标DNA序列的两端互补,使得引物在此处能够结合。

2.3 扩增一旦引物与DNA模板结合,聚合酶通过在引物上合成新的DNA链。

这个过程称为扩增。

聚合酶从引物的3’端开始构建新的DNA链,复制DNA模板。

扩增过程通常会进行30-40个周期,每个周期包括变性、退火和扩增三个步骤,使得目标DNA的数量呈指数增长。

3. PCR的种类3.1 普通PCR普通PCR是最基本的PCR类型,采用传统的PCR原理和步骤进行扩增。

普通PCR适用于检测目标DNA序列的存在与否,常用于基因组克隆、突变分析和基因表达分析等研究领域。

3.2 定量PCR定量PCR是基于普通PCR的基础上进行改进和优化的一种技术。

它可以定量测定PCR反应体系中目标DNA模板的初始数量。

定量PCR广泛应用于基因表达分析、病原体定量检测、药物代谢分析等领域。

3.3 反转录PCR反转录PCR是在普通PCR基础上结合了反转录过程的一种PCR技术。

30多种PCR技术简单描述

30多种PCR技术简单描述

1、Allele-specific PCR:等位基因特异性PCR,设计引物时选择在基因组的多态性区域,使等位基因的突变定位在(或接近)引物的3'端,在严谨的反应条件下,存在错配碱基的引物不能起始复制,而只有完全匹配的引物才能起始复制,产生的产物因此显示不同的基因型。

2、Assembly PCR(也称作Polymerase Cycling Assembly或PCA):组装PCR通过使用多个具有短重叠区的长的寡核苷酸来合成长的DNA链的方法。

通过寡核苷酸产生一条条正向或反向DNA链,而寡核苷酸的重叠区则确定链组装的顺序,因此可有选择性的产生最终的长链DNA分子。

3、Asymmetric PCR:不对称PCR,可选择性的扩增出靶DNA的一条链,从而用于测序反应或制备单链杂交探针。

反应中限制一个引物的加入量,随着这一引物的用尽,后续的扩增中另一引物延伸的产物量大大过量。

这一技术的关键是使用的限制引物的量要合适,引物量过多,则产物主要是双链DNA;引物量过少,在前几轮循环就被耗尽,结果导致单链的产量减少。

在不对称PCR的基础上发展出Linear-After-The-Exponential-PCR (LATE-PCR,线性指数PCR),使数量限制的引物比过量的引物的解链温度更高,从而维持较高的反应效率。

4、Dial-out PCRA highly parallel method for retrieving accurate DNA molecules for gene synthesis.A complex library of DNA molecules is modified with unique flanking tags(标签)before massively parallel sequencing. Tag-directed primers (标签靶向的引物)then enable the retrieval of molecules with desired sequences by PCR.5、Helicase-dependent amplification(依赖解旋酶的扩增)Similar to traditional PCR, but uses a constant temperature(恒温) rather than cycling through denaturation (变性)and annealing/extension (退火/延伸)cycles. DNA helicase, (DNA解旋酶)an enzyme that unwinds (解旋)DNA, is used in place of thermal denaturation(热变性).6、Hot start PCR:热启动PCR,是提高PCR特异性和可信度的最好的方法之一。

所有pcr技术的种类原理应用

所有pcr技术的种类原理应用

所有PCR技术的种类、原理和应用引言聚合酶链式反应(PCR)是一种基于酶的技术,用于在体外扩增特定片段的DNA。

PCR技术自20世纪80年代初以来就被广泛应用于分子生物学研究和临床诊断中。

随着技术的不断发展,出现了多种PCR技术,每种技术都有其特定的原理和应用。

传统PCR(PCR)传统PCR是最早被开发的PCR技术之一,也是最常用的PCR技术之一。

它基于酶扩增DNA的原理,包括三个主要步骤:变性、退火和延伸。

传统PCR可以扩增小片段的DNA,通常在100至1000个碱基对之间。

实时定量PCR(qPCR)实时定量PCR,又称荧光定量PCR,是一种可以实时监测PCR反应过程的技术。

在qPCR中,DNA在每一个循环中都会产生荧光信号,这种荧光信号与PCR产物的数量成正比。

qPCR可以精确地定量起始模板的数量,并且通常有更高的灵敏度和特异性。

数字PCR(dPCR)数字PCR是一种用于准确测定DNA分子数量的技术。

相对于传统PCR或实时定量PCR而言,数字PCR可以更加准确地计算起始DNA模板的数量。

数字PCR将稀释DNA样本分成数百万个小的反应区域,每个区域中只有一个DNA分子存在,通过监测阳性和阴性信号的比例,可以计算出原始DNA模板的数量。

长片段PCR长片段PCR是一种特殊的PCR技术,用于扩增较长的DNA片段(通常超过10 kb)。

由于长DNA片段在PCR反应中容易出现问题,如失去扩增能力或产生非特异性产物,因此长片段PCR通常需要进行优化。

长片段PCR在基因克隆、基因表达分析等领域中得到了广泛应用。

反转录PCR(RT-PCR)反转录PCR是一种用于将RNA转录成DNA的技术,然后再通过PCR进行扩增。

在RT-PCR中,首先使用反转录酶将RNA逆转录为cDNA(互补DNA),然后利用PCR扩增cDNA。

RT-PCR被广泛应用于研究基因表达调控、病毒诊断和基因突变检测等领域。

循环病毒扩增(LAMP)循环病毒扩增(LAMP)是一种新型的PCR技术,可以在恒温下进行,不需要复杂的温度程序。

pcr种类的原理及应用

pcr种类的原理及应用

PCR种类的原理及应用1. PCR的基本原理聚合酶链反应(PCR)是一种重要的分子生物学技术,可以在体外快速合成大量DNA片段。

PCR主要包括三个步骤:变性、引物结合和延伸。

1.变性:PCR反应开始时,将反应体系中的DNA加热至95℃,使DNA双链解离为两条单链。

2.引物结合:将反应体系温度降低至50-60℃,引物与目标DNA序列互补配对。

引物是两条短的DNA片段,它们与目标DNA序列的两个末端互补配对。

3.延伸:在引物的作用下,将反应体系温度升高至72℃,引物在目标DNA序列上的互补区域上作为模板,聚合酶可以合成新的DNA链。

这样,每个PCR循环后,目标DNA序列的数量就会翻倍。

多个PCR循环后,可以获得目标DNA序列的大量复制品。

2. PCR的种类及其原理2.1 实时定量PCR(qPCR)实时定量PCR(quantitative PCR,qPCR)是利用荧光信号实时监测PCR反应过程中目标DNA的累积量。

它可以定量测量起始DNA模板的数量。

qPCR采用与传统PCR类似的方法进行DNA扩增,但在反应过程中添加了荧光染料。

这些荧光染料会与目标DNA结合并发出荧光信号。

通过检测荧光信号的强度,可以确定PCR反应的复制数量,从而定量测量起始DNA的数量。

qPCR广泛用于基因表达研究、病原菌检测、基因突变分析等领域。

2.2 逆转录PCR(RT-PCR)逆转录PCR(Reverse Transcription PCR,RT-PCR)是一种将RNA逆转录为cDNA(互补DNA)后,在进行PCR扩增的技术。

RT-PCR可以用于研究基因的转录水平以及病毒等RNA病原体的检测。

RT-PCR首先使用逆转录酶将RNA逆转录为cDNA。

然后,通过PCR扩增cDNA,使目标基因的复制数量大量增加。

最后,可以通过分析PCR产物的大小和序列进行进一步研究和检测。

2.3 数字PCR(Digital PCR)数字PCR(Digital PCR)是一种用于高灵敏度和绝对定量的PCR技术。

PCR的种类及其应用有哪些

PCR的种类及其应用有哪些

PCR的种类及其应用有哪些引言聚合酶链反应(PCR)是一种重要的分子生物学技术,已被广泛应用于基础研究、医学诊断、食品安全、物种鉴定等领域。

PCR技术通过体外扩增DNA片段,能快速、高效地产生大量目标DNA。

本文将介绍PCR的一些主要种类以及它们在各个领域的应用。

常见的PCR种类1. 常规PCR常规PCR也称为传统PCR,是最基本的PCR技术。

该方法主要包括三个步骤:变性、退火和延伸。

在变性步骤中,DNA被加热至高温,使其双链结构解开,形成两条单链。

在退火步骤中,引物与目标DNA序列结合。

在延伸步骤中,DNA聚合酶会从引物的3’端开始合成新的DNA链。

通过多次循环这个过程,可以快速扩增目标DNA。

2. 实时荧光定量PCR实时荧光定量PCR(qPCR)是一种可以实时监测PCR反应过程的技术。

在扩增过程中,与目标DNA序列结合的专门设计的探针会产生荧光信号。

荧光信号的强度与目标DNA的数量成正比,可以通过荧光信号的变化来确定初始目标DNA的数量。

qPCR被广泛用于基因表达研究、病原体检测、SNP分型等领域。

3. 逆转录PCR逆转录PCR(RT-PCR)是一种特殊的PCR技术,用于从RNA模板合成相应的DNA。

该技术首先通过逆转录酶将RNA转录为互补的DNA(cDNA),然后使用传统PCR技术扩增目标DNA。

RT-PCR广泛应用于基因表达分析、病毒诊断等领域。

4. 巢式PCR巢式PCR是对常规PCR的改进,通过进行两轮PCR反应来提高扩增特异性。

在第一轮PCR反应中,使用外部引物扩增目标DNA片段。

在第二轮PCR反应中,使用内部引物扩增第一轮PCR反应产物。

巢式PCR被广泛应用于微生物检测、基因定位等领域。

5. 数字PCR数字PCR是一种利用限稀稀释原理进行PCR信号计数的精确定量技术。

该技术通过将模板DNA稀释成稀溶液,使每个PCR反应管中仅有一个模板DNA分子。

通过计数正反应管的数目,可以准确确定目标DNA的初始浓度。

PCR分为几类

PCR分为几类

PCR分为几类PCR(聚合酶链式反应)是一种常用的分子生物学技术,可以在体外迅速扩增DNA 片段。

PCR的应用广泛,可以用于基因检测、疾病诊断、遗传学研究等领域。

根据PCR 的目的和方法不同,可以将其分为以下几类。

1. 标准PCR标准PCR是最基本的一种PCR方法,也是最常见的一种。

它包括三个主要步骤:变性、引物结合和扩增。

在变性步骤中,样本中的DNA被加热使其解旋成两条单链。

然后,在引物结合步骤中,两个特异性引物与目标DNA序列的两端结合。

最后,在扩增步骤中,DNA聚合酶通过引物在目标序列上进行扩增,生成大量目标DNA。

2. 实时定量PCR实时定量PCR是一种可以定量测定起始DNA数量的PCR方法。

与标准PCR不同,实时定量PCR在扩增过程中同时进行荧光信号检测。

这种PCR方法可以利用荧光染料或探针来监测PCR产物的数量,从而在扩增过程中实时定量目标DNA的起始数量。

实时定量PCR在基因表达分析、病原体检测和突变分析等方面有广泛的应用。

通过测定样品中特定基因的表达水平或病原体的数量,可以获得有关相应生物学过程或疾病状态的重要信息。

3. 反转录PCR(RT-PCR)反转录PCR是一种结合了逆转录和PCR的技术。

逆转录是将RNA转录为DNA的过程,通过反转录酶,目标RNA可以合成互补的DNA(cDNA)。

然后,使用PCR方法扩增cDNA,以便测定RNA的存在和定量。

RT-PCR广泛应用于基因表达研究和病毒检测等领域。

通过测定目标基因的mRNA 水平或检测病毒RNA的存在,可以了解基因表达的水平或病毒感染的情况。

4. 数字PCR数字PCR是一种精确测定DNA分子数量的PCR方法。

与传统PCR不同,数字PCR 将DNA分为许多微小的反应容器,并分别进行扩增。

通过计算阳性和阴性反应容器的数量,可以确定样品中DNA的精确浓度。

数字PCR在基因拷贝数分析、细胞自由DNA检测和胚胎植入前遗传诊断等方面有广泛的应用。

PCR的种类及其应用实验报告

PCR的种类及其应用实验报告

PCR的种类及其应用实验报告简介聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一种分子生物学技术,可在体外合成大量特定DNA片段。

PCR技术广泛应用于生物医学研究、疾病诊断以及生物工程领域。

本实验旨在探究PCR技术的种类及其应用。

PCR的种类传统PCR传统PCR包括三个主要步骤:变性、引物结合和延伸。

首先,通过高温变性将DNA 双链分离为两条单链DNA。

然后,引物与目标DNA序列的两端结合。

最后,通过DNA 聚合酶的作用,在引物的起始点上合成新的DNA链。

实时定量PCR实时定量PCR(Real-time Quantitative PCR,qPCR)是PCR的一种改进形式,可快速、准确地定量测定 DNA的相对数量。

qPCR使用荧光探针或染料实时监测PCR反应的进程,从而实时测定DNA产物的累积量。

qPCR技术广泛应用于基因表达研究和疾病诊断等领域。

反转录PCR反转录PCR(Reverse Transcription PCR,RT-PCR)是一种结合了反转录和PCR的技术,可将RNA转录成DNA,并进一步进行PCR扩增。

RT-PCR技术常用于研究基因表达,可以测定特定基因的转录水平。

数字PCR数字PCR(Digital PCR,dPCR)是一种对DNA分子进行数字化处理的PCR技术。

这种技术能够准确计算起始DNA分子的数量,而不依赖于外部标准曲线。

dPCR常用于检测低拷贝基因、测定突变频率等。

PCR的应用基因克隆PCR技术在基因克隆中起着关键作用。

通过合成引物,选择性扩增所需基因片段,可以获得大量特定目标DNA。

这些扩增的DNA片段可以用于构建基因表达载体、插入突变或其他基因编辑等实验操作。

疾病诊断PCR技术在疾病诊断中具有重要意义。

通过特定引物扩增病原微生物的DNA或RNA,可以快速检测出疾病的存在。

例如,PCR在检测病毒、细菌感染和遗传疾病等方面广泛应用。

法医学鉴定PCR技术在法医学领域有着重要应用,可以通过扩增可疑样本中目标基因的DNA片段,进行罪犯的DNA鉴定。

几种pcr的原理及应用

几种pcr的原理及应用

几种PCR的原理及应用1. PCR简介PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链反应)是一种基于DNA聚合酶的体外扩增技术。

该技术可以在短时间内大量复制特定DNA序列,从而方便进行基因分析、疾病诊断、基因工程等研究和应用。

2. PCR基本原理PCR的基本原理是通过反复进行DNA的三步循环复制,每一步循环被称为一轮PCR循环。

每一轮PCR循环包括三个步骤:变性、退火和延伸。

2.1 变性变性步骤使得DNA双链解开,得到两条单链DNA。

这一步骤通常在高温下进行,通过断裂氢键使DNA双链解开。

2.2 退火退火步骤是将两个引物结合到目标DNA序列的两侧,使引物可以作为DNA复制的起始点。

引物的设计需要与目标DNA序列的两端互补,以确保特异性扩增。

2.3 延伸延伸步骤是通过DNA聚合酶酶活性,引物向目标DNA序列方向延伸合成新的DNA链。

这个过程是通过向反应体系中加入四种碱基(dNTPs)来完成的。

3. PCR的应用PCR技术被广泛运用于许多领域,特别是在分子生物学和医学研究中。

以下是几种PCR的应用:3.1 基因分型PCR可以用于基因的分型,例如确定某个基因是否存在突变。

通过引物的设计,PCR可以扩增出目标基因片段,进而通过测序等方法进行基因分型和分析。

3.2 疾病诊断PCR可以用于疾病的诊断,特别是对于遗传病的检测。

通过扩增疾病相关基因的片段,可以判断患者是否携带该疾病基因。

3.3 基因工程PCR在基因工程中也有广泛应用。

例如,通过PCR扩增目标基因,将其插入到表达载体中,构建重组蛋白表达系统。

3.4 环境微生物学PCR可以用于环境中微生物的检测和鉴定。

通过扩增微生物的特定DNA片段,可以确认环境样本中是否存在特定的微生物群体。

3.5 法医学和犯罪学PCR可以应用于法医学和犯罪学领域,例如通过对DNA样本进行PCR扩增,可以确定嫌疑人的DNA指纹,用于刑事案件的鉴定。

以上仅是PCR技术在多个领域中的一些典型应用,随着DNA技术的不断发展,PCR在更多领域中的应用也将不断扩大。

PCR技术的种类及应用

PCR技术的种类及应用

PCR技术的发展及应用平骏 14112822276摘要:聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)是1985年由美国PE- Cetus 公司的科学家Kary Banks Mullis发明的一种可在体外快速扩增特定基因或DNA序列的技术。

经历了近30年的技术发展,现如今PCR技术在生命科学研究以及相关的很多领域都得到广泛的应用。

本文主要对PCR的基本原理、反应组份作简要的介绍;同时也对在PCR基础上发展起来的相关技术作简要综述。

关键词:PCR技术;PCR原理;PCR新技术对核酸的研究己有100多年的历史,20世纪70年代初人们就致力于研究基因的体外分离技术,Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想,该设想在1985年被Mullis等人实现,他们发明了具有划时代意义的聚合酶链反应[6]。

这项新技术是根据生物体内DNA序列能进行快速复制的特点,实现在体外对特定DNA序列进行快速扩增,可在短时间内从试管中获得数百万个特异DNA序列拷贝。

PCR技术操作简便、结果可靠,被世界各国广泛应用于医学、农业、考古学等各个领域的基因研究和分析,对分子生物学的发展产生了深远的影响[18]。

发明人Kary Banks Mulis也因此荣获了1994年的诺贝尔化学奖。

1、PCR 技术的原理[1,2]PCR技术是模拟细胞内DNA的天然复制过程,DNA 聚合酶以单链DNA为模板,借助一小段双链DNA 来启动合成,通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA 模板中的一段互补序列结合,形成部分双链。

在适宜的温度和环境下,DNA 聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3,- OH 末端,并以此为起始点,沿模板5,→3,方向延伸,合成一条新的DNA互补链。

简言之,其基本原理包括3个基本反应过程:变性→退火→延伸。

PCR 反应的基本成分包括:模板DNA( 待扩增DNA )、引物、4种脱氧核苷酸( dNTPs)、DNA 聚合酶和适宜的缓冲液。

常见的pcr的原理与应用

常见的pcr的原理与应用

常见的PCR的原理与应用1. PCR的原理PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链反应)是一种体外扩增DNA的技术,它通过克隆式繁殖DNA序列,使得少量的DNA样本得以快速扩增到足够多的数量。

PCR主要包括三个步骤:变性、退火和延伸。

•变性:在变性步骤中,将反应液加热至95°C,使DNA双链解开,得到单链DNA模板。

•退火:在退火步骤中,将反应温度降低至50-65°C,使引物与单链DNA模板结合。

•延伸:在延伸步骤中,将反应温度升高至72°C,酶(如Taq聚合酶)催化DNA合成,延伸产物起始于引物并以互补碱基配对的方式沿模板DNA合成。

通过不断重复这三个步骤,每一轮PCR循环都会使DNA数量翻倍,从而实现DNA的快速扩增。

2. PCR的应用PCR技术广泛应用于生物学研究、医学诊断、遗传学和进化生物学等领域。

2.1 生物学研究PCR技术在生物学研究中有着重要的应用,主要体现在以下几个方面:•基因克隆:PCR可以扩增目标DNA序列,从而实现对基因的克隆,进一步研究基因功能、构建遗传工程菌株等。

•分子标记:PCR可以通过引物的设计,扩增特定DNA序列作为分子标记,用于分离、检测和鉴定生物种群、品系等。

•突变分析:PCR可以用于快速鉴定和检测DNA序列中的突变点,对于研究基因突变与疾病之间的关联具有重要意义。

•DNA测序:PCR技术结合测序技术可以实现快速、高通量的DNA测序,加速基因组学研究的进展。

2.2 医学诊断PCR技术在医学诊断中起到了举足轻重的作用,主要应用于以下几个方面:•感染病原体检测:PCR可以对病原体的DNA进行扩增,通过检测扩增产物可以确定感染病原体的存在与否,从而进行疾病的早期诊断。

•基因突变检测:PCR可以检测人类基因中的突变,用于遗传病的早期诊断、预测患病风险以及进行基因治疗。

•肿瘤检测:PCR可以检测肿瘤细胞中的突变,从而实现早期肿瘤的诊断、判断治疗效果和监测肿瘤复发等。

PCR技术的种类、原理与应用

PCR技术的种类、原理与应用

PCR技术的种类、原理与应用引言PCR技术(聚合酶链反应)是分子生物学中一种基本且重要的实验技术。

利用PCR 技术,科学家们可以在短时间内扩增DNA片段,从而大大提高了基因分析和遗传学研究的效率。

本文将介绍PCR技术的种类、原理以及一些常见的应用。

PCR技术的种类PCR技术根据反应方式不同可分为常规PCR、荧光PCR、逆转录PCR等几种。

常规PCR常规PCR是最基本的PCR技术。

它包括三个步骤:变性、退火和延伸。

在变性步骤中,DNA双链解旋成为两条单链。

在退火步骤中,引物与DNA模板结合,确定扩增片段的起始和终止位置。

在延伸步骤中,聚合酶沿DNA模板逐渐合成新的DNA链。

荧光PCR荧光PCR是在常规PCR的基础上增加了一层荧光信号的监测。

通过引入荧光探针或荧光引物,可以实时监测PCR反应的进程。

当荧光探针与PCR产物结合时,会发出荧光信号,可以通过荧光检测仪器实时监测PCR反应的进行情况。

逆转录PCR逆转录PCR(RT-PCR)是在PCR的基础上结合逆转录反应的一种技术。

逆转录反应可以将RNA转录为相应的DNA,然后再进行PCR扩增。

逆转录PCR广泛用于研究基因的表达和检测病毒感染等。

PCR技术的原理PCR技术基于DNA的复制原理,利用DNA聚合酶酶解DNA链,并通过引物的引导选择性复制目标DNA序列。

PCR技术主要包括以下步骤:1.变性:将DNA加热至高温,使其双链解旋成为两条单链。

2.退火:将温度降低,使引物与DNA模板结合,形成引物-模板复合物。

3.延伸:引入DNA聚合酶,该酶以引物为模板,在复合物的基础上合成新的DNA链。

4.循环:重复以上步骤,每次循环都会产生新的DNA链,从而呈指数级增长。

PCR技术的核心是引物的选择,引物的两个端部分别与目标DNA序列的起始和终止位置互补匹配。

引物的长度通常为15-30个碱基。

PCR技术的应用PCR技术在生物医学研究中有着广泛的应用。

基因分析PCR技术可以扩增目标DNA片段,为后续的基因分析提供了充足的材料。

关于PCR技术及其应用实例和前景

关于PCR技术及其应用实例和前景

PCR技术及其应用实例和前景检验0905郭媛媛PCR是我们研究分子生物学的重要方法和工具,随着医学科技的不断发展,这种技术越来越被人们看重,越来越多的应用到我们的科技研究之中,作为医学检验工作者,这种技术也是我们必须掌握的从这篇文章中让我们了解一下它在实践之中的前景。

摘要:PCR (ploymerse chain reaction)技术[1],即聚合酶链反应技术,又称基因体外扩增技术或和核酸体外扩增技术,利用两种与相反链杂交并利用附着于目标DNA两端的寡核苷酸引物在高温(95°C)使目标DNA片断的DNA双链变性,分解为单链,在较低温度(37-63°C)与引物退火,然后变温到72°C左右。

在耐高温DNA聚合物酶的作用下引物被沿样板DNA单链延伸合成互补链,然后有变性→退火→延伸反复进行。

引物大大过量,dNTP过量,酶在高温中是较稳定的,这样经过几十个循环,目标DNA片断就按2的n次方递增,用此法可以从mRNA中,cDNA库中扩出目标基因。

总之,生物体内核酸的复制是半保留复制,PCR技术就是在体外对此进行复制模拟。

关键词:PCR技术;DNA;应用;工程效益扩大1 引言人类利用微生物的实践具有悠久的历史,公元前,人类就已经利用天然的微生物(酶)生产奶酪和酒。

进入工业革命时代,人们开始对天然微生物进行筛选和诱变,生产某些简单的代谢产物,氨基酸,维生素和抗生素。

20世纪60年代至今,随着人类虽微生物认识的加深,DNA重组技术的出现,发酵技术的提高:更多的微生物可产生各种各样的抗生素,应用于医学微生物学(Medical Microbiology)中;更多微生物被发现可产生促生物质,有利于人和动植物的生长,对农业科学(Agriculture)有着极重要的支持;还有些微生物的代谢产物是重要的化工原料,加速了化工产业(Chemical Industry)的完善;再有些微生物被广泛应用于法医鉴定(Forenic)、医学(Medical Science)、环境监测(Environment Supervise)分子克隆(Member Clone)、序列分析(Alignment Analysis)、考古研究(Archaeology Search)等重要学科,具有广泛的应用前景,这就是我要介绍的PCR技术。

PCR技术的类型原理及应用

PCR技术的类型原理及应用

PCR技术的类型原理及应用什么是PCR技术?聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一种在分子生物学实验室中常用的技术,可以在体外扩增DNA片段。

PCR技术的出现为基因检测、基因工程和分子生物学等领域提供了极大的便利。

PCR技术的基本原理是将一段DNA模板序列在体外通过一系列的温度循环中,利用热稳定的DNA聚合酶(如Taq聚合酶),进行大规模扩增。

PCR技术是一种体外扩增DNA的方法,它通过热循环,迅速复制和扩增DNA。

PCR技术的类型PCR技术主要有以下几种类型:1.常规PCR:常规PCR是最常用的PCR技术类型,也被称为标准PCR或常规聚合酶链反应,它在一定程度上限制了DNA扩增的长度。

常规PCR通常适用于生成较小的DNA片段,Typically, 优化后的反应条件是将样本DNA与引物,缓冲液和聚合酶加入于反应管中,反应管放入PCR仪中进行温度循环,使DNA扩增。

2.逆转录PCR:逆转录PCR是一种将RNA转录成DNA进行扩增的技术。

该技术首先将RNA逆转录成cDNA,然后对cDNA进行PCR扩增。

逆转录PCR在研究基因表达、研究RNA病毒等方面具有重要的应用价值。

3.实时定量PCR:实时定量PCR是PCR技术的进一步发展,它可以即时监测PCR反应过程中的DNA扩增量。

实时定量PCR通常根据荧光信号的增加来监测反应的进程,可以实时定量和分析样本中的DNA含量。

该技术广泛应用于基因表达分析、疾病诊断等领域。

4.数字PCR:数字PCR是一种精确测量DNA的技术,可以绝对定量DNA的拷贝数。

和实时定量PCR相比,数字PCR可以更准确地测量目标DNA的拷贝数,但适用范围相对较窄。

5.多重引物PCR:多重引物PCR(Multiplex PCR)是一种同时扩增多个目标序列的技术。

在一个PCR反应体系中,通过引入多个不同的引物和多个目标DNA,可以同时扩增多个目标序列。

pcr的种类原理应用

pcr的种类原理应用

PCR的种类、原理与应用1. 引言PCR(Polymerase Chain Reaction)是一种重要的分子生物学技术,它通过不断的循环反应,在体外快速而特异性地扩增DNA序列。

PCR技术在许多领域都有广泛的应用,包括基因工程、医学诊断、犯罪侦查等。

本文将介绍PCR的不同种类、原理和应用。

2. PCR的基本原理PCR的基本原理是将DNA模板与引物、dNTPs和聚合酶等核酸合成相关物质混合,通过不断的循环反应,在适当的温度下进行DNA的扩增。

PCR通常包括三个步骤:变性、退火和延伸。

•变性:将DNA的双链解链,使DNA的两个链分开,产生单链DNA。

•退火:将退火温度降低,使引物与DNA模板能够结合。

•延伸:在延伸温度下,通过聚合酶酶活性,在引物的作用下合成新的DNA链。

通过不断地重复这三个步骤,可以扩增出大量的目标DNA序列。

3. PCR的不同种类PCR有许多衍生技术和方法,下面介绍几种常见的PCR种类:3.1. 实时定量PCR(qPCR)实时定量PCR是一种可以实时监测PCR反应产物的技术。

它通过引入荧光探针,可以在PCR过程中不断监测扩增产品的累积量,可以 quantification定量PCR的结果。

实时定量PCR在基因表达分析、病原体检测和基因突变分析等领域有广泛应用。

3.2. 简并度PCR简并度PCR是一种可以扩增目标序列中存在扩增特异性的多个变体的技术。

它可以通过引入含有多个碱基的引物,扩增出不同的突变体。

简并度PCR在突变分析和基因多态性研究中有重要应用。

3.3. 反转录PCR(RT-PCR)反转录PCR是一种将RNA转录成互补为DNA的技术。

通过引入反转录酶,可以将RNA转录成cDNA,然后再进行PCR扩增。

RT-PCR在基因表达分析和病毒感染研究中有广泛应用。

3.4. 数字PCR(dPCR)数字PCR是一种可以精确计数PCR产物数量的技术。

它通过将反应混合物均匀分成大量微小反应体积,并在多个反应中独立扩增,再通过检测阳性和阴性结果的比例来计算出初始DNA模板的拷贝数目。

19种PCR检测新技术的介绍

19种PCR检测新技术的介绍

19种PCR检测新技术的介绍热启动PCR1.概述:尽管Taq DNA聚合酶的最佳延伸温度在72℃,聚合酶在室温仍然有活性。

因此,在进行PCR反应配制过程中,以及在热循环刚开始,保温温度低于退火温度时会产生非特异性的产物。

热启动就是PCR仪达到变性温度再加入Taq DNA聚合酶,从而抑制一种基本成分延迟DNA合成。

2.应用:如site-directed突变、表达克隆或用于DNA工程的遗传元件的构建和操作3.使用条件:好的引物设计,4.优缺点:⑴优点:提高PCR特异性最重要。

⑵缺点:方法十分烦琐,尤其是高通量应用。

Touch-down PCR1. 定义:又称降落PCR.即选定一个温度范围,如50-35℃,每降1-2 ℃进行1-2个循环,然后在50度下进行15个循环。

2.原理:随着退火温度的降低,特异性逐步降低,但特异性条带在温度较高时已经扩增出来,其浓度远远超过非特异性条带,随着退火温度的降低,特异性条带优先被扩增。

3.选择初始复性温度的原则:起始复性温度应该比引物的Tm值高出5-10度,然后每个循环递减1-2度。

4.应用范围:⑴low copy of targeted DNA; ⑵ RT-PCR using oligo-dT;⑶ high degree degeneracy (or less specific) of the first set of primers.RT-PCR1.定义:是以RNA为模板,联合逆转录反应(reverse transcription,RT)与PCR,可用于检测单个细胞或少数细胞中少于10个拷贝的RNA 模板。

RNA扩增包括两个步骤:在单引物的介导下和逆转录酶的催化下,合成RNA的互补cDNA;加热后cDNA与RNA链解离,然后与另一引物退火,并由DNA聚合酶催化引物延伸生成双链靶DNA,最后扩增靶DNA。

2.检测方法⑴一步法:利用同一缓冲液,在同一体系中加入逆转录酶、引物、Taq酶、4种dNTP 直接进行mRNA反转录与PCR扩增。

PCR 技术的种类及其应用

PCR 技术的种类及其应用

PCR 技术的种类及其应用1PCR 技术的基本原理PCR技术是在模板DNA、引物和四种dNTP等存在的条件下, 依赖于DNA聚合酶(T aq酶)的酶促合成反应。

其具体反应分三步:变性、退火、聚合。

以上三步为一个循环,每一循环的产物DNA又可以作为下一个循环模板,数小时后,介于两个引物之间的目的DNA得到了大量的复制,经25~30次循环DNA数量可达2×106~7拷贝数。

2PCR技术的种类2.1反向PCR( Inverse PCR, IPCR)技术原理:反向PCR是克隆已知序列旁侧序列的一种方法.主要原理是用一种在已知序列中无切点的限制性内切酶消化基因组I)NA.后酶切片段自身环化.以环化的DNA 作为模板,用一对与已知序列两端特异性结合的引物,扩增夹在中间的未知序列。

该扩增产物是线性的DNA片段,大小取决于上述限制性内切酶在已知基闲侧翼DNA 序列内部的酶切位点分布情况。

用不同的限制性内切酶消化,可以得到大小不同的模板DNA,再通过反向PCR获得未知片段。

该方法的不足是:①需要从许多酶中选择限制酶,或者说必须选择一种合适的酶进行酶切才能得到合理大小的DNA片段。

这种选择不能在非酶切位点切断靶DNA。

②大多数有核基因组含有大量中度和高度重复序列,而在YAC或Cosmid 中的未知功能序列中有时也会有这些序列,这样,通过反向PCR得到的探针就有可能与多个基因序列杂交。

2.2锚定PCR(Anchored PCR, APCR)技术用酶法在一通用引物反转录cDNA3’-末端加上一段已知序列, 然后以此序列为引物结合位点对该cDNA进行扩增, 称为APCR。

应用:它可用于扩增未知或全知序列, 如未知cDNA的制备及低丰度cDNA文库的构建。

2.3不对称PCR(asymmetric PCR)技术两种引物浓度比例相差较大的PCR技术称不对称PCR。

在扩增循环中引入不同的引物浓度, 常用50~100÷1比例。

各种PCR技术总结

各种PCR技术总结

各种PCR技术总结PCR(Polymerase Chain Reaction)是分子生物学中一种重要的技术手段,能够快速、敏感地扩增目标DNA片段,进而用于基因克隆、突变检测、基因表达分析等多个方面。

PCR技术主要包括传统PCR、RT-PCR、荧光定量PCR、数字PCR等。

下面将对各种PCR技术进行详细总结。

1.传统PCR传统PCR是PCR技术的基础,它通过多轮循环反应,将目标DNA片段扩增至数量足够用于下游应用。

传统PCR主要包括三个步骤:变性、退火和延伸。

在变性步骤中,PCR反应体系中的DNA经过高温变性,使其解链成两条单链DNA。

在退火步骤中,引物与模板DNA结合形成稳定的DNA-DNA双链。

在延伸步骤中,DNA聚合酶在合适温度下延伸引物,合成新的DNA链。

经过多轮循环反应,可以扩增出数以百万计的目标DNA序列。

2.RT-PCRRT-PCR(Reverse Transcription PCR)是PCR技术的一种衍生方法,它是基于酶反转录的原理,将RNA反转录合成cDNA,再进行PCR扩增。

RT-PCR主要包括两个步骤:反转录和PCR扩增。

在反转录步骤中,RNA模板通过反转录酶的作用转录成cDNA。

在PCR扩增步骤中,cDNA作为模板,进行传统PCR扩增。

RT-PCR广泛应用于基因表达分析、检测病毒RNA等情况。

3.荧光定量PCR4.环状PCR环状PCR(Cyclic PCR)是一种特殊的PCR技术,它能够在不使用引物的情况下实现DNA的扩增。

环状PCR主要包括两个步骤:导向扩增和环状重复。

在导向扩增步骤中,DNA聚合酶在很高的浓度下工作,将模板DNA的末端延伸形成环状结构。

在环状重复步骤中,环状结构的DNA通过热变性、退火和延伸等步骤循环反应,实现DNA的扩增。

环状PCR被广泛应用于DNA测序、突变检测等领域。

5.数字PCR数字PCR(Digital PCR)是PCR技术的一种高精度定量方法,能够准确计数目标DNA的数量。

三种PCR类型及应用

三种PCR类型及应用

三种PCR类型及应用多种PCR技术类型:1. 实时定量PCR(qPCR)实时定量PCR是一种检测PCR反应过程中的特定DNA序列的技术。

它可以实时监测PCR反应过程中的产物累积情况,通过检测DNA结合荧光染料的信号强度来定量分析起始模板的含量。

由于其高灵敏度和快速结果,实时定量PCR 被广泛应用于基因表达分析、微生物检测、病毒定量测定等领域。

2. 数字PCR数字PCR是一种基于微小级别的PCR技术,通过将PCR分成数百万份独立的反应来进行定量分析,从而实现对起始模板数的精确计数。

与传统PCR技术相比,数字PCR具有更高的灵敏度和准确性,尤其适用于低拷贝基因的检测和分析。

数字PCR广泛应用于检测稀有突变、检测微生物DNA和病毒DNA等领域。

3. 表面增强拉曼散射PCR表面增强拉曼散射PCR结合了PCR技术和拉曼光谱学,通过在PCR过程中引入金纳米颗粒来增强PCR产物的拉曼信号,从而实现对PCR产物的多重检测和分析。

表面增强拉曼散射PCR技术具有高速、高灵敏度和高特异性的特点,适用于分子生物学、生物医学和环境监测等领域。

不同类型PCR的应用:1. 实时定量PCR在基因表达分析中的应用实时定量PCR可以准确、快速地测定特定基因的表达水平,广泛应用于基因调控研究、药物筛选、疾病诊断等领域。

通过实时定量PCR技术,研究人员可以量化分析基因在细胞、组织或生物样品中的表达情况,从而深入了解基因的功能和调控机制。

2. 数字PCR在稀有基因检测中的应用数字PCR技术可以对样本中稀有基因的存在进行准确计数,适用于肿瘤标志物检测、胎儿DNA检测等需要高灵敏度和准确性的应用。

通过数字PCR技术,研究人员可以对样本中的特定基因进行精确检测,为疾病诊断和生物医学研究提供有力的支持。

3. 表面增强拉曼散射PCR在环境监测中的应用表面增强拉曼散射PCR技术可以实现对微生物DNA的可视化检测,广泛应用于环境监测和水质检测等领域。

PCR技术的应用

PCR技术的应用

原理和方法
FQ-PCR的工作原理是利用Taq酶的5’→3’外切酶活性,
在PCR反应系统中加入一个荧光标记探针。
该探针可与引物包含序列内的DNA模板发生特异性杂交,探针的5’
端标以荧光发射基因FAM(荧光发射峰值在518nm处),靠近 3’端标以荧光淬灭基团TAMRA(荧光发射峰值在582nm处),
5. 基因突变及多态性的研究
• 美国Ibrahim等1997年用FQ-PCR技术对正常痘病毒 多态性进行了研究。他们采用一对可与正常痘病 毒血凝素基因的某一DNA片段结合的引物,并设计 两个有单核苷酸差异的寡核苷酸探针,用荧光标 记后进行实验,顺利地把有此单核苷酸差异的两 个痘病毒株进行鉴定。该技术也可用于猴痘和病 毒DNA疫苗的单核苷酸变异多态的研究。
探针的3’端被磷酸化以防止探针在PCR扩增过程中被延伸。
当探针保持完整时,淬灭基团抑制发射基团的荧光发射。 发射基团一旦与淬灭基团发生分离,抑制作用被解除,518nm处的光密 度增加而被荧光探测系统检测到。
复性期探针与模板DNA发生杂交,延伸期Taq酶随引物延伸沿DNA模板
移动,当移动到探针切断,淬灭作用被解除,荧光信号释 放出来.模板每复制一次,就有一个探针被切断,伴随一个荧光信号的释 放。
特 点
FQ-PCR不仅具有普通PCR的高灵敏性,而且 由于荧光探针的应用,可以通过光电传导系统直 接探测PCR扩增过程中荧光信号的变化以获得定量 结果,所以还具有DNA杂交的高特异性和光谱技 术的高精确性,克服了常规PCR的许多缺点。 FQ-PCR只须在加样时打开一次盖子,其后的过程 完全是闭管操作,不需要PCR后处理,避免了常规 PCR操作中的诸多弊端。
6. 其他方面
日本Isono利用FQ-PCR进行叶绿体成熟度与其 基因组拷贝数关系的研究。他们以核基因Cab作为 内参照,进行叶绿体基因rbc1拷贝数测定,结果 发现子叶出现以后,叶绿体基因拷贝数显著增加, 进而把叶绿体的基因拷贝数增加与光诱导的叶绿 体成熟过程联系起来。1998年美国Higgins等还建 立起一套用荧光探针检测鼠疫纤溶酶原激活基因 (pla)的实验方法。
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PCR技术的种类及其应用1PCR技术的基本原理PCR技术是在模板DNA引物和四种dNTP等存在的条件下,依赖于DNA聚合酶(T aq酶)的酶促合成反应。

其具体反应分三步:变性、退火、聚合。

以上三步为一个循环,每一循环的产物DNA又可以作为下一个循环模板,数小时后,介于两个引物之间的目的DNA得到了大量的复制,经25〜30次循环DN数量可达2X106~7拷贝数。

2PCR技术的种类2.1反向PCR( Inverse PCR, IPCR技术原理:反向PC是克隆已知序列旁侧序列的一种方法.主要原理是用一种在已知序列中无切点的限制性内切酶消化基因组I) NA•后酶切片段自身环化•以环化的DNA 作为模板,用一对与已知序列两端特异性结合的引物,扩增夹在中间的未知序列。

该扩增产物是线性的DNA片段,大小取决于上述限制性内切酶在已知基闲侧翼DNA 序列内部的酶切位点分布情况。

用不同的限制性内切酶消化,可以得到大小不同的模板DNA再通过反向PCR获得未知片段。

该方法的不足是:①需要从许多酶中选择限制酶,或者说必须选择一种合适的酶进行酶切才能得到合理大小的DNA片段。

这种选择不能在非酶切位点切断靶DNA。

②大多数有核基因组含有大量中度和高度重复序列,而在YAC或Cosmid中的未知功能序列中有时也会有这些序列,这样,通过反向PCR得到的探针就有可能与多个基因序列杂交。

2.2锚定PCR( Anchored PCR, APCR)技术用酶法在一通用引物反转录cDNA3 '末端加上一段已知序列,然后以此序列为引物结合位点对该cDNA进行扩增,称为APCR。

应用:它可用于扩增未知或全知序列,如未知cDNA的制备及低丰度cDNA文库的构建。

2.3不对称PCR(asymmetric PCR)技术两种引物浓度比例相差较大的PCR技术称不对称PCR在扩增循环中引入不同的引物浓度,常用50〜100T比例。

在最初的10〜15个循环中主要产物还是双链DNA,但当低浓度引物被消耗尽后,高浓度引物介导的PCR反应就会产生大量单链DNA 应用:可制备单链DNA片段用于序列分析或核酸杂交的探针2.4反转录PCR( reverse transcription, RT- PCF)技术当扩增模板为RNA时,需先通过反转录酶将其反转录为cDNA才能进行扩增。

RT - PC应用非常广泛,无论是分子生物学还是临床检验等都经常采用。

2.5修饰引物PCR技术为达到某些特殊应用目的,如定向克隆、定点突变、体外转录及序列分析等,可在引物的5'-端加上酶切位点、突变序列、转录启动子及序列分析结合位点等。

2.6巢式PCR(NEST PCR)技术先用一对靶序列的外引物扩增以提高模板量,然后再用一对内引物扩增以得到特异的PCR 带,此为巢式PCR。

若用一条外引物作内引物则称之为半巢式PCR。

为减少巢式PCR的操作步骤可将外引物设计得比内引物长些,且用量较少,同时在第一次PCR时采用较高的退火温度而第二次采用较低的退火温度,这样在第一次PCR时,由于较高退火温度下内引物不能与模板结合,故只有外引物扩增产物,经过若干次循环,待外引物基本消耗尽,无需取出第一次PCR产物,只需降低退火即可直接进行PCR扩增。

这不仅减少操作步骤,同时也降低了交叉污染的机会。

这种PCR称中途进退式PCR( drop-in, drop-out PCR)。

上述三种方法主要用于极少量DNA模板的扩增。

2.7等位基因特异性PCR( Allele- specificPCR, ASPCR)技术ASPCR依赖于引物3'-端的一个碱基错配,不仅减少多聚酶的延伸效率,而且降低引物-模板复合物的热稳定性。

这样有点突变的模板进行PC扩增后检测不到扩增产物,可用于检测基因点突变。

2.8单链构型多态性PCRsingle- strandconformational polymorphism PCR SSCPPCF)技术SSCP- PCR是根据形成不同构象的等长DNAI链在中性聚丙烯酰胺凝胶中的电泳迁移率变化来检测基因变异。

在不含变性剂的中性聚丙烯酰胺凝胶中,单链DN迁移率除与DN长度有关外,更主要取决于DN单链所形成的空间构象,相同长度的单链DNA因其顺序不同或单个碱基差异所形成的构象就会不同,PCR产物经变性后进行单链DN礙胶电泳时,每条单链处于一定的位置,靶DN冲若发生碱基缺失、插入或单个碱基置换时,就会出现泳动变位,从而提示该片段有基因变异存在。

2. 9 低严格单链特异性引物PCR (Lowstringencysingle specific primer PCR, LSSP-PCR)技术LSSP - PCR是建立在PCR基础上的又一种新型基因突变检测技术。

要求是“二高一低”,高浓度的单链引物(5'端/ 3'端引物均可),约4. 8Lmol,高浓度的Taq酶(16Lmol/ 100ml),低退火温度(30C),所用的模板必须是纯化的DNA片段。

在这种低严格条件下,引物与模板间发生不同程度的错配,形成多种大小不同的扩增产物,经电泳分离后形成不同的带型。

对同一目的基因而言,所形成的带型是固定的,因而称之为“基因标签”。

这是一种检测基因突变或进行遗传鉴定的快速敏感方法。

2.10复合PCR( multiplex PCR)技术在同一反应中用多组引物同时扩增几种基因片段,如果基因的某一区段有缺失,则相应的电泳谱上这一区带就会消失。

复合PCR主要用于同一病原体的分型及同时检测多种病原体、多个点突变的分子病的诊断。

2.11重组PCR技术重组PCR技术是在两个PCR扩增体系中,两对引物分别由其中之一在其5'-端和3' 端引物上带上一段互补的序列,混合两种PCR扩增产物,经变性和复性,两组PCR产物互补序列发生粘连,其中一条重组杂合链能在PCR条件下发生聚合延伸反应,产生一个包含两个不同基因的杂合基因。

2.12随机引物扩增技术(arbitrary primedPCR, AP- PCR)AP-PCR技术通过随意设计或选择一个非特异性引物,在PCR反应体系中,首先在不严格条件下使引物与模板中许多序列通过错配而复性。

如果在两条单链上相距一定距离有反向复性引物存在,则可经Taq酶的作用使引物延伸而发生DNA片段的扩增,经一至数轮不严格条件下的PCR循环后,再于严格条件下进行扩增。

扩增的产物经DNA测序凝胶电泳分离后,经放射性自显影或荧光显示即可得到DNA指纹图。

AP-PCR用于肿瘤的抑制基因、癌基因的分离;菌种、菌株及不同物种的鉴定;遗传作图;不同分化程度或某些不同状态下的组织的基因表达差异等方面的研究。

2.13差示PCR ( differential PCR, d -PCR)技术d-PCR可以定量检测标本靶基因的拷贝数。

它是将目的基因和一个单拷贝的参照基因置于一个试管中进行PCR扩增。

电泳分离后呈两条区带,比较两条区带的丰度,或在引物5'端标记上放射性核素后,通过检测两条区带放射性强度即可测出目的基因的拷贝数。

2.14定量PCR( quantitative PCR, qPCR 技术qPCR技术是用合成的RN作为内标来检测PCR T增目的mRNA的量,涉及目的mRNA和内标用相同的引物共同扩增,但扩增出不同大小片段的产物,可容易地电泳分离。

一种内标可用于定量多种不同目的mRNA。

qPCR可用于研究基因表达,能提供特定DNA基因表达水平的变化,在癌症、代谢紊乱及自身免疫性疾病的诊断和分析中很有价值。

2.15竞争性PCR(competitive PCR, c-PCR)技术c-PCR技术是竞争cDNA模板与目的cDNA同时扩增,使用同样的引物,但一经扩增后, 能从这些目的cDNAi别开来。

通常使用突变性竞争cDNA模板,其序列与目的cDNAP 列相同,不过模板中仅有一个新内切位点或缺少内切位点,突变性的cDNA模板可用适当的内切酶水解,并用分光计测定其浓度。

cDNA目的序列和竞争模板相对应的含量,可用溴化乙锭染色,电泳胶直接扫描进行测定,或掺入放射性同位素标记的方法测定。

竞争模板开始时的浓度是已知的,则cDN用的序列的最初浓度就能测定。

这种方法能精确测定mRN中cDNA靶序列,可用于几个到10个细胞中mRNA勺定量。

2.16半定量PCR(semiquantitative PCR,sq- PCR 技术sq-PCR不同于c-PCR的是参照物ERCC-2的PCR产物与目的DNA的PCR产物相似,并分别在试管中扩增。

sq- PCR的流程为样品和内参照RNA分别经反转录为cDNA,然后样品cDNA和一系列不同量参照cDNA分别在不同管进行扩增,PCR产物在琼脂糖凝胶上电泳拍照,光密度计扫描,作出标准曲线,通过回归公式便可定量表达的基因量。

虽然管与管之间的扩增效率难以控制,但由PC扩增的所有样本和参照物在不同的实验中差异很小。

这种敏感的技术可用于其他低表达的基因定量2.17原位PCR( in situ PCR)技术原位PCR综合了PCR和原位杂交(In situ hybridizati on, ISH)的优点,是一种在组织切片或细胞涂片上原位对特定的DNA或RNA进行扩增,再用特异性的探针原位杂交检测。

原位PCR标本一般需先经化学固定,以保持组织细胞的良好形态结构。

细胞膜和核膜有一定的通透性,PCR T增所需的各种成分可进入细胞内或核内,在原位对特定的DNA或RNA进行扩增。

扩增产物由于分子量较大或互相交织,不易透过细胞膜向外弥散,故保留在原位。

这样就很容易应用ISH将其检出,同时还可对目的DNA序列的组织细胞进行形态学分析。

2.18免疫PCR(immu no PCR)技术抗原-抗体反应与PCR技术的结合产生了免疫PCR,是目前为止最为敏感的检测方法理论上可测到一个抗原分子的存在。

通过用一个具有对DNA和抗体双重结合活性的连接分子,使作为标记物的DNA分子特异地结合到Ag- Ab复合物上,从而形成Ag- Ab- DNA复合物,附着的DNA标记物可用适宜的引物进行PCR扩增。

特异性PCR产物的存在证明DNA标记物分子特异地附着于Ag - Ab复合物上,进而证明有Ag存在。

吴自荣等将Ab通过化学交联剂直接连接到分子上构建成Ab-DNA探针,组成免疫PCR检测新模式,具有高度灵敏和特异性。

免疫PCR可对流行性传染病(如肝炎、爱滋病等)进行检测,检测体液中致癌基因和癌基因表达的微量蛋白等。

2.19长片段PCR( long-PCR)技术长片段PCR是用高质量模板DNA保证其完整性,引物应较长(21〜34bp),使用高的退火温度及错配率更低的酶,将无3'-5'外切酶活性的DNAS合酶和低浓度有3'-5'外切酶活性的DNA聚合酶组合使用,缓冲体系通过提高Tris的浓度或改用Tricine缓冲液以增强缓冲能力,并调高体系的pH。

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